机械设计课程设计教学改革与

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【摘 要 】机械设计课程设计是机械类本科教学中的一个重要的实践环节.本文针对我校机械设计课程设计过程中存在的问题,结合作者在课程设计中的教学经验,论证了对课程设计进行改革的重要性与必要性,并提出了一些具体改革措施.

【关 键 词 】机械课程;设计;创新

一、机械设计课程设计教学中存在的问题与不足

1.题目单一

传统的机械设计课程设计题目主要是各种传动装置中的减速器,一般多为圆柱、圆锥齿轮减速器和蜗杆传动减速器.尽管该题目能系统训练学生们对机械设计课程中的主要零部件的设计步骤和方法,使知识学得更扎实,设计能力有所提高.但这套设计题目缺乏新意,不利于培养同学们的创新思维与创新能力.

2.照搬照抄

由于设计题目陈旧,各种参考资料、网上资源针对该套设计有很多典型范例,甚至有完整的设计计算过程及参考图提供,使得有些同学在进行课程设计时,没有起到课程设计应有的训练作用.

3.计算机绘图欠普及

传统机械课程设计,手工绘图贯穿始终,工作强度大、效率低.同时,随着计算机技术的发展,CAD技术及其他三维设计软件在机械制造中的应用日趋广泛,使机械设计思想、设计方法与设计手段都发生了极大变化,这些变化对面向新世纪的高校机械类专业学生的计算机能力培养提出了许多新的要求.

4.相关课程基础不够扎实,直接影响了课程设计的效果和进度

除了机械设计基础以外,课程设计要用到工程图学、力学、工程材料、加工工艺以及互换性等多门课程的知识,这些课程中任何一门基础不牢固,都会在课程设计中表现出来,影响课程设计的教学效果.

5.考核制度不完善

机械设计课程设计的考核一般主要包含了三个部分:图面成绩50%、平时成绩30%和答辩成绩20%.但图面成绩和平时成绩实际上是一个比较笼统的成绩,老师们各凭印象标准,自行决断,并不能像正式考试那样给出一个让学生一目了然、欣然接受的成绩,考核缺乏标准性和透明度.对学生今后的学习和毕业设计产生不好的影响.

二、机械设计课程设计教学模式改革措施

(1)课程设计题目多样化和实用性.在进行理论教学时就对学生公布本学院各位老师的科研项目,让学生们主动去找他们感兴趣的内容,鼓励他们积极参与.组织学生参加大学生机械创新大赛或者由学生联系生产实践自创设计题目,老师提供课程设计指导讲义上的若干题目等,实践证明这种形式大大增强了学生学习的积极性和主动性.

(2)结合创新大赛,丰富设计选题.机械设计课程设计的题目首先要满足教学实践的基本要求,其次在规定的时间内能够完成.应当尝试结合全国机械设计创新大赛的主题进行自行选题与传统齿轮减速器设计题目并存来丰富课程设计的题目.鼓励同学们自主选题.通过结合创新大赛自主选题,其对有关理论的理解会更透彻,知识的掌握更牢固,创新能力也会得到提高.

(3)改革设计手段,加强计算机的运用能力.机械设计课程设计多在中高年级进行,学生已经学完了计算机技术基础课程,对CAD有了一定程度的掌握和了解.同时,由于在机械设计课程开课的同时,已经布置了设计任务,可以要求学生针对自己的兴趣学习某一种设计软件.早期的CAD技术已经发展的相当成熟,而Solidwork和Pro/En—gineer是参数化的三维CAD/CAM软件包,具有零件三维造型功能、装配设计功能、工程图功能以及仿真分析功能等,正逐渐成为先进制造技术的核心技术.

(4)传统的教学安排是在课程设计的教学周开始后才将课程设计任务书下发给每一位同学,学生拿到任务书才能进行有关的设计与绘图、可改变以往传统的教学顺序,将减速器设计的部分内容融于机械设计课程教学中,提早将课程设计任务布置给同学们.这样,他们可事先将传动零件的设计计算和标准件选择等完成,节省了在课程设计中所花的时间.此外,还可安排学生进行减速器的拆装实验,增加学生对减速器的组成及结构的感性认识,为后续的课程设计打下良好的基础.

(5)改革考试方式.以往课程设计的考核与答辩是单个学生逐一进行,既浪费时间,又不能充分体现学生掌握知识的全面性.学生分组设计之后,将考核与答辩均分组进行.考核过程中注重小组的整体进度与表现,同时兼顾个人.这有利于督促小组成员之间互相激励,共同进步.而答辩过程中除共性问题外,注重个性问题的问答,将问题普及到每一个人,不再是针对个人的设计.这有助于督促学生加强与小组成员间的沟通、交流,培养其团队意识,拓展其知识面.这都使得学生掌握了更多的设计知识内容,拓宽了其知识面,同时也培养了其团队协作的能力和其团队意识.


三、结语

机械设计课程设计是相对比较繁杂的,通过采取以上改革措施可以在一定程度上调动起学生的积极性,也激励大家既进行竞争又加强合作,最重要的是提高了学生应用所学知识解决问题的能力,从而提高课程设计教学质量,为学生后续课程的学习和将来的就业打下了良好的基础.每一个从事机械设计课程设计教学的教师,都要抛弃传统教学方法中的不合理做法,努力探索课程设计教学改革之路.

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